ちっちゃいヘッドホンアンプ (2010.12.26)

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偶然にいいブツを入手できたので、アンプをもう1台。

いいブツ
・オペアンプ 新日本無線 NJM4580DD
・基板用電源トランス ±9.5V 90mA

電源トランスがあまりに薄くて、見てもトランスとわからなかった。あの秋月電子通商でさえ通販しなくなった電源トランス。更に基板用で薄型となると、在庫する店があるかも怪しい。旭川市(北海道)で唯一のパーツ屋さん「クラフト電子」にてラスト2個。
一応、こんな私でも社会人ですから、買い占めていません。

さて、前作は左右独立電源でBTLとか遊んでみましたけれど、今回は極めてノーマル、ど真ん中ストレート勝負で行きます。

オペアンプの型番間違っています。誤：NJM4880DD、正：NJM4580DD。


未定の部品はC1とR1。発振防止だけど、オペアンプの出力上限を超えないか心配で、決めかねています。
電源トランスの厚さを基準に部品選定、ケースはTAKACHI YM-130(高さ30mm)、平滑コンデンサ1000μFは特に高さが低い物です。アンプとしては完成できる見込みです。一番の心配は

　　　　これ、ホントにケースに納まるの?

あんまり自信ないです(^^;)
2009.03.28 R1とC1を算定しました。 《R1の算定》
ヘッドホンの音量を我慢の限界まで上げた際の電圧を測定しますと 1.2V でしたので、これがスタートライン。ヘッドホンの抵抗は 42Ω なので電流は、1.2V ÷ 42Ω = 29mA です。この 29mA は、R1にも流れます。前作のR1を計算した際の経験からR1は大きいほうが有利とわかりましたけれどオペアンプの最大出力電圧からR1の電圧降下が定まってしまう事が判明しています。NJM4580DDの最大出力電圧は電源電圧 15V の時に最小値 12V ですから、電源電圧より 3V 低いとわかります。上記回路図の通り、電源電圧は 5V なので最大出力電圧は 3V 低く 2Vとなります。ヘッドホンの電圧降下が 1.2V ですからR1に残った電圧降下は 2V - 1.2V = 0.8V です。R1に 29mA 流れて 0.8V の電圧降下ですから 0.8V ÷ 29mA = 28Ω となりました。これを電源側から整理しますと、電源電圧 5V → 最大出力電圧 2V → R1とヘッドホン = 28Ω + 42Ω = 70Ω →電流 2V ÷ 70Ω = 29mA → ヘッドホンの電圧 42Ω × 29mA = 1.2V となります。

《C1の算定》
まずケーブル容量を求めます。ケーブル最大容量は 300pF/m らしく、実物のケーブル長 3m から 300pF/m × 3m = 900pF です。あとオペアンプの出力インピーダンス(開ループで)が色々らしいけれど 10kΩ とします。すると C1 = 900pF/m × 28Ω ÷ 10kΩ = 2.5pF 以上となります。3pF か 5pF のセラミックコンデンサがあったかな?

回路図に反映させるとこんな感じ。スイッチ外したのとレイアウト変更してます。
オペアンプの型番間違っています。誤：NJM4880DD、正：NJM4580DD。


使用する部品に合わせて定数を変更、オペアンプの誤記を訂正しました。
R1の変更に伴ないC1を再計算。C1 = 900pF/m × 27Ω ÷ 10kΩ = 2.4pF 以上となり、4pFのコンデンサを使えます。


実際に作って使用中です。今回も運良くボリューム最大でハムノイズなしとなりました。発振チェックと試聴は後日です。
2009.08.04 実際に作ってみましたので、その模様を100倍速でご覧ください。
2010.12.26 秋月電子通商で出力電流が大きいオペアンプを見つけました。 これまでオペアンプを地元のパーツ屋さんから購入していましたけれど旭川のクラフト電子が閉店したため、通販が頼りです。 札幌のパーツ屋さんから購入すると、往復の汽車賃が4,000円越えるので。 NJM4556ADD ※ビデオカメラのスチール撮影(接写できるのを最近知りました) I_o=73mAで手持ちオペアンプ最大となりました。 最大出力電圧などはNJM4580DDと同じなので上記アンプで使えます。 試したところ発振なしで問題なく使えましたので、継続使用を開始。 当面は、平沢進さんの新譜「変弦自在(字合ってます)」をヘビーローテーション。